JP3645687B2

JP3645687B2 - Inspection gauge for taper female thread inner diameter

Info

Publication number: JP3645687B2
Application number: JP14500397A
Authority: JP
Inventors: 堅金田; 至渡辺; 紀彦清水
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: JPH10332303A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気や水、油等の流体を流す為の機密性の必要な配管に利用されるテーパ雌ねじの内径検査用に使用する検査ゲージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気や水、油等の流体を流す為の機密性の必要な配管に利用されるテーパ雌ねじ、例えば、ＪＩＳＢ０２０３の規格で製作された管用テーパ雌ねじでは、その雌ねじの精度を検査するには、ＪＩＳＢ０２５３規格の管用テーパねじゲージが使用されていた。
【０００３】
図９及び図１０を参照して、管用テーパ雌ねじの製作について説明する。
【０００４】
先ず、図９に示すように、内径が均一な下穴５１を加工形成した被加工物であるワーク５２に、テーパねじ用タップ５３を旋回しながら規定の深さまで入れ、その後タップ５３を逆回転してワーク５２から取り出す。すると図１０に示すように、テーパ雌ねじ５４が形成される。
【０００５】
そして、このテーパ雌ねじ５４を図示外のＪＩＳＢ０２５３規格の管用テーパねじゲージを使用して雌ねじの精度を検査して良品と不良品を識別していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のテーパ雌ねじ５４では、タップ５３を挿入して雌ねじ形成、及び逆転して戻すときに、軸方向の送りがタップ５３の１回転に対して１ピッチであれば、規格を満たす雌ねじの山が形成されるが、タップ５３の回転に対して、送りが速すぎたり、遅すぎたりした場合、図１１に示すように、雌ねじ５４の山やせ５５が発生していた。この山やせ５５は、上記の場合以外に、タップ５３に切粉や構成刃先が付着した場合、タップ５３の刃先の逃げが大きく自己案内性に劣る場合にも発生していた。図１１に示すように、山やせ５５は、正確な山形形状が形成できなかったり、部分的に正確な山形形状ができない現象であり、ワーク５２の端面５６に近いほど発生する傾向にある。
【０００７】
この山やせ５５が発生しているテーパ雌ねじ５４をＪＩＳＢ０２５３規格の管用テーパねじゲージ用いて検査した場合には、テーパ雌ねじ５４の外径やピッチ等が正確であれば山やせ５５に係わらず、管用テーパねじゲージが規定の位置まで入ってしまい良品と識別されてしまう問題点があった。
【０００８】
この場合には、不良品が良品に混入してしまうという問題点もあった。
【０００９】
このテーパ雌ねじ５４が単に部材の結合や固定等に使用される場合であれば、山やせ５５の影響はそれほど生じない場合もあるが、空気や水、油等の流体を流す為の機密性の必要な配管に利用される場合には、山やせ５５の部分で機密が保たれず、流体の漏れを生じるという問題点がある。
【００１０】
上記の問題点を解決する為には、目視で確認する方法も考えられるが、山の形状を見分けることから多大な経験を必要とし、拡大鏡等を使用しても確度が低く時間も多くかかる問題点がある。
【００１１】
また、特開平７−２２９７０２号公報の第８図に示されるような、一端部に通り側ゲージを備え、他端部に止まり側ゲージを備えた管用平行ねじゲージ（ＪＩＳＢ０２５４）を用いて検査することも考えられるが、テーパ雌ねじ５４では、ねじがテーパを有しているので、ワーク５２の端面５６からの深さが特定できずに検出がうまくいかない問題点がある。
【００１２】
本発明は上記問題点を解決し、山やせ現象を有する不良品のテーパ雌ねじを容易にかつ短時間に発見できるテーパ雌ねじ内径用検査ゲージを提供することを目的とする。
【００１３】
また、テーパ雌ねじの検査の自動化を図ることのできるテーパ雌ねじ内径用検査ゲージを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、テーパ雌ねじの内径を測定する円筒面からなる内径測定面と、当該内径測定面を被検査物であるテーパ雌ねじに挿入したときに、当該テーパ雌ねじの良否を判定するための判定部とを備えている。
【００１５】
この構成により、被検査物であるテーパ雌ねじに内径測定面が端部から挿入され、当該内径測定面が被検査物であるテーパ雌ねじに侵入が不可能になったときの判定部の位置で、被検査物であるテーパ雌ねじの精度の良否が判定される。従って、テーパ雌ねじの山やせによる不良の発見も容易になる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、上記の構成に加えて、判定部は内径測定面に設けられた構成になっている。
この構成により、請求項１に記載の発明の作用に加えて、判定部が内径測定面に設けられているので、当該内径測定面が被検査物であるテーパ雌ねじに侵入が不可能になったときの判定部と被検査物であるテーパ雌ねじが形成されているワークの端面との位置関係によりテーパ雌ねじの精度の良否が判断される。従って、テーパ雌ねじの山やせによる不良の発見も容易になる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、内径測定面の先端部には案内面が設けられた構成になっている。
【００１８】
この構成により、請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、当該案内面により、内径測定面が被検査物であるテーパ雌ねじ内へ案内されるので、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージのテーパ雌ねじ内への挿入が容易にできる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、使用者が把持又は自動加工機が把持するホルダ部材を備えた構成になっている。
【００２０】
この構成により、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージが、ホルダ部材により確実に使用者又は自動加工機に保持される。
【００２１】
さらに、請求項５に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項４に記載の発明の構成に加えて、前記ホルダ部材の一端部には前記内径測定面を備え、他端部には管用ねじプラグゲージを備えた構成になっている。
【００２２】
この構成により、被検査物であるテーパ雌ねじの外径やピッチは管用ねじプラグゲージにより精度が検査され、また、内径については、内径測定面により精度が検査される。従って、一本の検査用ゲージにより、テーパ雌ねじ精度の検査が確実にできる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の構成に加えて、内径測定面は表面硬化処理がされた構成となっている。この構成により、内径測定面は、耐摩耗性が向上し、且つ表面粗さが向上できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るテーパ雌ねじ内径用検査ゲージを具体化した実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
本発明の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージを図１乃至図３を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の側面図であり、図２はテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の正面図であり、図３はテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の裏面図である。
【００２６】
本実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１は、空気や水、油等の流体を流す為の機密性の必要な配管の接続部に使用されるテーパ雌ねじの精度を検査する為に用いられる検査用ゲージである。
【００２７】
図１に示すように、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１は、丸棒の鋼材からなる本体軸２の先端側（図１における左側）に内径検査子３を設け、本体軸２の後端側（図１における右側）がホルダ４により保持されている。
【００２８】
図１に示すように、本体軸２の左端には、円筒面からなる内径測定面５が設けられ、当該内径測定面５の左側には内径検査子３を被検査物たるテーパ雌ねじに挿入するときにスムースな挿入を可能にする案内面６が設けられている。この案内面６は円錐台の側面状に形成され、そのテーパ角度は測定するテーパ雌ねじの９のテーパ角度の５倍程度の傾斜を有するように形成されている。また、案内面６の先端部（図１における左端）には、面取部７が形成されている。
【００２９】
次に、内径検査子３について図１、図２及び図４を参照して詳述する。ここで、図４は、被加工物であるワーク８に形成されたテーパ雌ねじ９に本実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を挿入した状態を示す縦断面図である。
【００３０】
内径検査子３には、図４に示すワーク８に形成された被検査物たるテーパ雌ねじ９の内径を測定する円筒面からなる内径測定面５が形成され、その表面は均一に仕上げられている。
【００３１】
また、内径検査子３の内径測定面５及び案内面６の上部には、切欠部１０が形成されている。この切欠部１０は、テーパ雌ねじ９内に内径検査子３を挿入したときに、図４に示すワーク８の端面８ａとの位置関係で、テーパ雌ねじ９の内径の精度が合格か否かを判断する為に設けられているものである。
【００３２】
ここで、前記案内面６は円錐台の側面形状に形成されているが、この円錐台の側面の加工を行うには円錐台の前端部径６ａ、後端部径６ｂ、及び円錐台の高さＬを決定する必要があるが、これは、図４に示すワーク８に形成するテーパ雌ねじ９の規定の内径とテーパ角度により決定される。その一例としては、案内面６のテーパ角度が、テーパ雌ねじ９のテーパ角度の５倍の傾斜を有するようにする場合は、上記の前端部径６ａ、後端部径６ｂ、円錐台の高さＬは、案内面６のテーパ角度が、テーパ雌ねじ９のテーパ角度の５倍の傾斜を有する値に決定される。
【００３３】
また、前記内径測定面５を構成する円柱側面の円柱の断面半径は、内径検査子３をワーク８のテーパ雌ねじ９内に止まるまで挿入したときに、当該テーパ雌ねじ９の内径の精度が規定値内であれば、上記の切欠部１０の範囲内にワーク８の端面８ａが来るように設定されている。
【００３４】
次に、切欠部１０について図１、図２及び図４を参照して説明する。
【００３５】
切欠部１０は本発明の判定部に該当するもので、内径検査子３をテーパ雌ねじ９内に止まるまで挿入したときに、図８に示すワーク８の端面８ａが切欠部１０の範囲内にあれば、テーパ雌ねじ９の内径の精度は規定範囲内であり、良品と判断できる。即ち、切欠部１０の前端部１０ａで止まったときには、テーパ雌ねじ９の内径は規定値の公差の最小限度内にあり、切欠部１０の後端部１０ｂで止まったときには、テーパ雌ねじ９の内径は公差の最大限度内にあることになり、この範囲内にあるものが良品と判断される。
【００３６】
なお、上記の内径検査子３及び本体軸２は工具鋼から削り出して一体に形成されている。また、上記の内径検査子３には、硬度を向上して耐摩耗性を確保し、また、表面粗さを良くするための表面硬化処理がなされいる。具体的には、各種の焼き入れ等によるものか、化学蒸着法による処理が行われる。化学蒸着法による場合は、炭化物（例えばＴｉＣ）、窒化物（例えばＴｉＮ）、炭窒化物（例えばＴｉＣＮ）、セラミック酸化物（例えばＡｌ₂Ｏ₃）などの超硬質化合物をコーティングすればよい。
【００３７】
次に、ホルダ４について図１及び図３を参照して説明する。
【００３８】
ホルダ４は、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を使用者が手で把持したり、自動加工機のチャックがクランプする部分である。ホルダ４は、図１及び図３に示すように、本体軸２より一回り太い鋼材の丸棒から加工された断面略六角形の棒材であり、その各側面４ａは、平面に削られて形成されている。
また、このホルダ４には、図１に示すように前記本体軸２が打ち込まれる本体軸２の外径より僅かに小さい軸穴１３が形成されており、本体軸２が当該軸穴１３に打ち込まれることにより、ホルダ４と本体軸２が一体化され、内径検査子３がホルダ４により保持されることになる。
【００３９】
次に上記の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の使用法について、図４及び図５を参照して説明する。図４（ａ）は、テーパ雌ねじ９が良品の場合を示す図であり、図４（ｂ）はテーパ雌ねじ９が不良品の場合を示す図であり、図５は図４（ｂ）の部分拡大図である。
【００４０】
先ず、ワーク８に形成されたテーパ雌ねじ９の開口部９ａにテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の内径検査子３を当該テーパ雌ねじ９の穴方向の軸線と当該テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の長さ方向の軸線が一致するようにして案内面６から挿入する。すると、内径検査子３の内径測定面５がテーパ雌ねじ９の内面に接して、内径検査子３がそれ以上挿入不可能になる。このとき、ワーク８の端面８ａと内径検査子３の切欠部１０との位置関係を比較する。図４（ａ）に示すようにワーク８の端面８ａが切欠部１０の前端部１０ａと後端部１０ｂとの間にあればテーパ雌ねじ９の内径は規格内の精度であると判断できる。この場合に、より高い精度が必要なときは、切欠部１０の前端部１０ａと後端部１０ｂ間の長さを短くすればよい。また、非常に高い精度が必要なときには、切欠部１０の前端部１０ａとワーク８の端面８ａが一致したときのみ合格とすることもできる。
【００４１】
ここで、図５に示すように、テーパ雌ねじ９に山やせ１２が生じている場合はテーパ雌ねじ９の内径が規格の規定値より大きくなり、内径検査子３の内径測定面５がテーパ雌ねじ９のねじ山に接触する位置がテーパ雌ねじ９のねじ穴の奥の位置になる。従って、図４（ｂ）及び図５に示すように、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の内径検査子３の切欠部１０はテーパ雌ねじ９内に入ってしまい当該テーパ雌ねじ９は規格外であることが容易に判断でき、不良品が容易に識別できる。
【００４２】
上記の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１では、特に機密性を必要とする配管用のテーパ雌ねじにおいて、タップによるテーパ雌ねじの形成後に容易に内径の精度の測定ができ、不良品を良品と判断することがないので、当該テーパ雌ねじ９が使用される機器で機密漏れが生じることがない。さらに、経験の浅い作業員でも正確に良品と不良品の判断ができる。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施の形態について図６を参照して説明する。第２の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１では、図６に示すように第１の実施の形態と同様の内径検査子３がホルダ４の左端部４ｃに本体軸２により接続されており、ホルダ４の右端部４ｄには、管用テーパプラグゲージ１４が第２本体軸１５により接続されている。この管用テーパプラグゲージ１４は、表面にテーパ雄ねじが切られており、ワーク８に形成されたテーパ雌ねじ９の有効径やピッチを検査するものである。その使用に当たっては、回転させながらテーパ雌ねじ９に挿入して止まる位置までねじ込むものである。
【００４４】
ここで、管用テーパプラグゲージ１４にも、被検査物たるテーパ雌ねじ９の良品、不良品の判定部となる切欠部１６が設けられおり、内径検査子３と同様に当該切欠部１６とワーク８の端面８ａとの位置関係により良品、不良品の判断ができる。
【００４５】
上記の第２の実施の形態では、上記のように、ホルダ４の一端部に内径検査子３を設け、他端部に管用テーパプラグゲージ１４を設けたので、この両方の検査ゲージを用いてテーパ雌ねじの検査を行うことができ、ねじ検査の精度を向上することができる。また、内径検査子３と管用テーパプラグゲージ１４とを一体化したので、両方の検査ゲージを用意する必要がなく、検査用具を収納するスペースも節約できる。
【００４６】
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、上記第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を図示外のＮＣ工作機械やボール盤等へ応用するものである。例えば、図示外のマシニングセンタの工具の一つとして第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を工具マガジンにセットしておく。このとき、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１のホルダ４は、当該マシニングセンタ１の主軸にクランプできる所定のホルダで保持しておく。
【００４７】
そして、先ず、当該マシニングセンタの工具マガジンからドリルをマシニングセンタの主軸にセットしてワークに下穴加工を行う。その後、工具マガジンからテーパねじ用タップを主軸にセットして前記の下穴にテーパ雌ねじ加工を行う。最後に、前記テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を工具マガジンからマシニングセンタの主軸にセットして主軸をワークに向けて移動し、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の内径検査子３を被検査物であるテーパ雌ねじに止まるまで入れる。このときのテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の位置を検出することによりテーパ雌ねじの良否が判断できる。即ち、合格とする主軸の移動範囲の上限と下限を設定しておき、この範囲内で主軸が停止したときに良品と判断し、この範囲外のときに不良品と判断することができる。そして、不良品の場合には警告音又は警告表示をするようにしてもよい。
【００４８】
ここで、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１の位置を検出する方法としては、マシニングセンタの主軸の移動量を主軸モータの回転量（ステップ数）から判断しても良い。例えば、合格となる主軸の移動範囲のステップ数の上限と下限を設定しておき、その範囲内であれば合格と判定し、範囲外であれば不合格と判定すればよい。
【００４９】
また、別の位置検出方法としては、主軸の移動量を検出するエンコーダをマシニングセンタに設けても良い。この場合には、主軸を上下動する主軸ヘッドにラックを設け、マシニングセンタの本体側にエンコーダを設け、当該エンコーダの回転軸にピニオンギアを接続し、前記ラックによりピニオンギアを回転させてエンコーダを回転するようにすればよい。この場合には、主軸ヘッドの上下動、即ち、主軸の上下動に応じてエンコーダが回転され、主軸の移動量がエンコーダからのパルスとして検出できる。
【００５０】
さらに、マイクロスイッチからなるリミットスイッチをマシニングセンタの本体に設けて、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を保持した主軸が規定量以上移動した場合には、当該スイッチがオンされ、警告音又は警告表示を行い不良品と判断するようにしても良い。
【００５１】
上記の第３の実施の形態では、マシンニングセンタを例にとって説明したがテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１は、マシニングセンタ以外の工作機械にも使用可能なことは言うまでもない。たとえば、ボール盤にドリルの代わりにテーパ雌ねじ内径用検査ゲージ１を固定して、チャックを上下動して検査に使用すれば（この場合には主軸は回転させない）、当該ボール盤をテーパ雌ねじ内径の検査専用機とすることもできる。
【００５２】
なお、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において以下のように実施することもできる。
【００５３】
例えば、上記の第１乃至第３の実施の形態では、内径検査子３の切欠部１０を内径測定面５及び案内面６に渡って設けていたが、図７に示すように、内径検査子３の切欠部１０を内径測定面５の厚み方向の一部に設けてもよい。また、図８に示すように、内径検査子３の切欠部１０を内径測定面５の厚み方向の全体に設けてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、内径測定面を被検査物であるテーパ雌ねじに挿入すれば、判定部の位置により容易にテーパ雌ねじの内径精度の良否が判定できる。従って、テーパ雌ねじの山やせによる不良の発見も容易になる。また、特に機密性を必要とする配管用のテーパ雌ねじにおいては、タップによるテーパ雌ねじの形成後において容易に内径の精度の測定ができ、不良品を良品と判断することがないので、当該テーパ雌ねじが使用される機器で機密漏れが生じることがない。さらに、経験の浅い作業員でも正確に良品と不良品の判断ができる。
【００５５】
また、請求項２に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１に記載の発明の効果に加えて、判定部が内径測定面に設けられているので、当該内径測定面が被検査物であるテーパ雌ねじに侵入が不可能になったときの判定部と被検査物であるテーパ雌ねじの端面との位置関係によりテーパ雌ねじの精度の良否が判断できる。従って、テーパ雌ねじの山やせによる不良の発見も容易にできる。
【００５６】
さらに、請求項３に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、案内面により、内径測定面が被検査物であるテーパ雌ねじ内へ案内されるので、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージのテーパ雌ねじ内への挿入が容易にできる。
【００５７】
また、請求項４に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１乃至３のいずれかに記載の効果に加えて、使用者が把持又は自動加工機が把持するホルダ部材を備えた構成になっているので、ホルダ部材により、テーパ雌ねじ内径用検査ゲージが確実に使用者又は自動加工機に保持される。
【００５８】
さらに、請求項５に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項４に記載の発明の効果に加えて、ホルダ部材の一端部には前記内径測定面を備え、他端部には管用ねじプラグゲージを備えているので、被検査物であるテーパ雌ねじの外径やピッチは管用ねじプラグゲージにより精度が検査でき、また、内径については、内径測定面により精度が検査できる。従って、一本の検査用ゲージにより、テーパ雌ねじの精度が確実に検査できる。また、二種類の検査ゲージを一体化したので、両方の検査ゲージを用意する必要がなく、検査用具を収納するスペースも節約できる。
【００５９】
また、請求項６に記載の発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージでは、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加えて、内径測定面は表面硬化処理がなされているので、内径測定面は、耐摩耗性が向上し、且つ表面粗さが向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの裏面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの使用状態を示す図である。
【図５】図４（ｂ）に示すテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの使用状態の部分拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの側面図である。
【図７】本発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの変形例を示す側面図である。
【図８】本発明のテーパ雌ねじ内径用検査ゲージの変形例を示す側面図である。
【図９】従来のテーパ雌ねじの製作を示す図である。
【図１０】従来のテーパ雌ねじの製作を示す図である。
【図１１】山やせ状態を示す雌ねじの断面図である。
【符号の説明】
１テーパ雌ねじ内径用検査ゲージ
２本体軸
３内径検査子
４ホルダ
５内径測定面
６案内面
７面取部
１０切欠部
１４管用テーパプラグゲージ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection gauge used for an inner diameter inspection of a tapered female screw used for piping requiring confidentiality for flowing a fluid such as air, water or oil.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to inspect the accuracy of the female thread of a taper female thread used for pipes that require confidentiality for flowing fluids such as air, water, oil, etc., such as a taper female thread for pipes manufactured in accordance with JISB0203 standards. , JISB0253 standard taper thread gauge for pipes was used.
[0003]
With reference to FIG.9 and FIG.10, manufacture of the taper internal thread for pipes is demonstrated.
[0004]
First, as shown in FIG. 9, a taper screw tap 53 is turned to a specified depth while turning into a workpiece 52, which is a workpiece in which a pilot hole 51 having a uniform inner diameter is formed, and then the tap 53 is rotated in reverse. Then, the workpiece 52 is taken out. Then, as shown in FIG. 10, a taper female screw 54 is formed.
[0005]
The taper female thread 54 was inspected for accuracy of the female thread by using a pipe taper thread gauge of JISB0253 standard (not shown) to identify a good product and a defective product.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the taper female screw 54, when the tap 53 is inserted to form the female screw and reversely returned, if the feed in the axial direction is one pitch with respect to one rotation of the tap 53, the female screw satisfying the standard is used. A crest is formed, but when the feed is too fast or too slow relative to the rotation of the tap 53, a flake 55 of the internal thread 54 has occurred as shown in FIG. In addition to the above case, the ridges 55 are also generated when chips or constituent cutting edges adhere to the tap 53, or when the cutting edge of the tap 53 has a large escape and inferior self-guidance. As shown in FIG. 11, the ridges 55 are a phenomenon in which an accurate chevron shape cannot be formed or a partially accurate chevron shape cannot be formed, and tends to occur as the end face 56 of the workpiece 52 is closer.
[0007]
When the taper female thread 54 in which the thread 55 is generated is inspected by using a taper thread gauge for pipes of JISB0253 standard, if the outer diameter, pitch, etc. of the taper female thread 54 are accurate, the pipe There is a problem that the taper thread gauge enters the specified position and is identified as a non-defective product.
[0008]
In this case, there is a problem that defective products are mixed into non-defective products.
[0009]
If this taper female screw 54 is simply used for joining and fixing of members, the influence of the ridges 55 may not occur so much, but the confidentiality for flowing fluid such as air, water, oil, etc. When it is used for necessary piping, there is a problem that the secrecy 55 is not kept secret and fluid leaks.
[0010]
In order to solve the above problems, a method of visually confirming is also conceivable, but it requires a lot of experience from identifying the shape of the mountain, and even if a magnifier is used, the accuracy is low and it takes a lot of time. There is a problem.
[0011]
Further, as shown in FIG. 8 of Japanese Patent Laid-Open No. 7-229702, an inspection is performed using a pipe parallel thread gauge (JISB0254) provided with a side gauge at one end and a stationary gauge at the other end. However, since the screw has a taper, the depth from the end surface 56 of the workpiece 52 cannot be specified, and there is a problem that detection is not successful.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inspection gauge for an inner diameter of a taper female screw which can solve the above-mentioned problems and can easily find a defective taper female screw having a ridge-like phenomenon in a short time.
[0013]
It is another object of the present invention to provide a taper female thread inner diameter inspection gauge capable of automating the inspection of a taper female thread.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the taper female screw inner diameter inspection gauge according to the first aspect of the present invention, an inner diameter measurement surface comprising a cylindrical surface for measuring the inner diameter of the taper female screw, and the inner diameter measurement surface is a taper which is an inspection object. And a determination unit for determining whether the tapered female screw is good or not when inserted into the female screw.
[0015]
With this configuration, the inner diameter measurement surface is inserted from the end into the taper female screw that is the object to be inspected, and the position of the determination unit when the inner diameter measurement surface cannot enter the taper female screw that is the object to be inspected, The accuracy of the taper female thread that is the object to be inspected is determined. Therefore, it becomes easy to find a defect due to the thread of the taper female thread.
[0016]
In addition, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the determination portion is configured to be provided on the inner diameter measurement surface.
With this configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1, since the determination portion is provided on the inner diameter measurement surface, the inner diameter measurement surface cannot be penetrated into the tapered female screw that is the inspection object. The accuracy of the taper female screw is determined based on the positional relationship between the determination unit and the end face of the workpiece on which the taper female screw that is the inspection object is formed. Therefore, it becomes easy to find a defect due to the thread of the taper female thread.
[0017]
Further, in the taper female thread inner diameter inspection gauge of the invention described in claim 3, in addition to the structure of the invention described in claim 1 or 2, a guide surface is provided at the tip of the inner diameter measuring surface. ing.
[0018]
With this configuration, in addition to the operation of the invention described in claim 1 or 2, the guide surface allows the inner diameter measuring surface to be guided into a tapered female screw that is an object to be inspected. It can be easily inserted into the female screw.
[0019]
In addition, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to third aspects, a holder member to be gripped by a user or by an automatic processing machine is provided. It has a configuration with.
[0020]
With this configuration, the inspection gauge for the taper internal thread inner diameter is reliably held by the user or the automatic processing machine by the holder member.
[0021]
Furthermore, in the inspection gauge for tapered internal thread inner diameters of the invention according to claim 5, in addition to the configuration of the invention according to claim 4, one end portion of the holder member is provided with the inner diameter measuring surface, and the other end portion is provided. Is equipped with a threaded plug gauge for pipes.
[0022]
With this configuration, the accuracy of the outer diameter and pitch of the taper female thread, which is the object to be inspected, is inspected by the pipe thread plug gauge, and the inner diameter is inspected by the inner diameter measurement surface. Therefore, it is possible to reliably inspect the taper female thread accuracy with a single inspection gauge.
[0023]
Further, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to fifth aspects, the inner diameter measuring surface is subjected to surface hardening treatment. Yes. With this configuration, the inner diameter measurement surface has improved wear resistance and improved surface roughness.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a taper female thread inner diameter inspection gauge according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0025]
A taper female thread inner diameter inspection gauge according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of a taper female thread inner diameter inspection gauge 1 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the taper female thread inner diameter inspection gauge 1, and FIG. 2 is a rear view of the gauge 1. FIG.
[0026]
The taper female thread inner diameter inspection gauge 1 according to the present embodiment is used for inspecting the accuracy of a taper female thread used for a connection portion of a pipe that requires confidentiality to flow a fluid such as air, water, or oil. Inspection gauge.
[0027]
As shown in FIG. 1, a taper female thread inner diameter inspection gauge 1 is provided with an inner diameter tester 3 on the front end side (left side in FIG. 1) of a main body shaft 2 made of a round bar steel material, and the rear end side ( The right side in FIG. 1 is held by the holder 4.
[0028]
As shown in FIG. 1, an inner diameter measuring surface 5 made of a cylindrical surface is provided at the left end of the main body shaft 2, and an inner diameter tester 3 is inserted into a tapered female screw as an object to be inspected on the left side of the inner diameter measuring surface 5. A guide surface 6 is sometimes provided which allows a smooth insertion. The guide surface 6 is formed in the shape of a side surface of a truncated cone, and the taper angle thereof is formed so as to have an inclination of about 5 times the taper angle of the taper female screw 9 to be measured. Further, a chamfered portion 7 is formed at the distal end portion (left end in FIG. 1) of the guide surface 6.
[0029]
Next, the inner diameter checker 3 will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2, and 4. Here, FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state in which the taper female screw inner diameter inspection gauge 1 of the present embodiment is inserted into the taper female screw 9 formed on the workpiece 8 which is a workpiece.
[0030]
The inner diameter tester 3 is formed with an inner diameter measuring surface 5 formed of a cylindrical surface for measuring the inner diameter of the taper female screw 9 which is an object to be inspected formed on the workpiece 8 shown in FIG. 4, and the surface is uniformly finished. .
[0031]
A notch 10 is formed on the inner diameter measuring surface 5 and the guide surface 6 of the inner diameter tester 3. The notch 10 determines whether or not the accuracy of the inner diameter of the taper female screw 9 is acceptable based on the positional relationship with the end surface 8a of the workpiece 8 shown in FIG. 4 when the inner diameter tester 3 is inserted into the taper female screw 9. It is provided to do.
[0032]
Here, the guide surface 6 is formed in the shape of a side surface of a truncated cone. In order to process the side surface of the truncated cone, the front end diameter 6a, the rear end diameter 6b of the truncated cone, and the height of the truncated cone are increased. The length L needs to be determined, and this is determined by the prescribed inner diameter and taper angle of the taper female screw 9 formed on the workpiece 8 shown in FIG. As an example, when the taper angle of the guide surface 6 has an inclination that is five times the taper angle of the taper female screw 9, the front end diameter 6a, the rear end diameter 6b, and the height of the truncated cone are described above. L is determined such that the taper angle of the guide surface 6 has an inclination that is five times the taper angle of the taper female screw 9.
[0033]
Further, the cross-sectional radius of the cylinder on the side surface of the cylinder constituting the inner diameter measuring surface 5 is such that when the inner diameter checker 3 is inserted into the taper female screw 9 of the work 8 until it stops, the accuracy of the inner diameter of the taper female screw 9 is a specified value. If it is inside, the end face 8a of the workpiece 8 is set so as to come within the range of the notch 10 described above.
[0034]
Next, the notch 10 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4.
[0035]
The notch 10 corresponds to the determination part of the present invention. When the inner diameter checker 3 is inserted into the taper female screw 9 until it stops, the end surface 8a of the workpiece 8 shown in FIG. For example, the accuracy of the inner diameter of the taper female screw 9 is within a specified range, and can be judged as a non-defective product. That is, when stopped at the front end 10 a of the notch 10, the inner diameter of the taper female screw 9 is within the minimum tolerance of the specified value, and when stopped at the rear end 10 b of the notch 10, the inner diameter of the tapered female screw 9 is It is within the maximum tolerance, and products within this range are judged as non-defective products.
[0036]
The inner diameter checker 3 and the main body shaft 2 are cut out from the tool steel and formed integrally. The inner diameter checker 3 is subjected to a surface hardening treatment for improving the hardness and ensuring the wear resistance and improving the surface roughness. Specifically, treatment by various quenching or chemical vapor deposition is performed. In the case of chemical vapor deposition, a super hard compound such as carbide (for example, TiC), nitride (for example, TiN), carbonitride (for example, TiCN), or ceramic oxide (for example, Al ₂ O ₃ ) may be coated.
[0037]
Next, the holder 4 will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
[0038]
The holder 4 is a portion where the user grips the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 by hand or the chuck of the automatic processing machine clamps. As shown in FIGS. 1 and 3, the holder 4 is a substantially hexagonal cross section machined from a round steel bar that is slightly thicker than the main body shaft 2, and each side surface 4 a is cut into a flat surface. Is formed.
Further, as shown in FIG. 1, the holder 4 is formed with a shaft hole 13 slightly smaller than the outer diameter of the main body shaft 2 into which the main body shaft 2 is driven, and the main body shaft 2 is driven into the shaft hole 13. As a result, the holder 4 and the main body shaft 2 are integrated, and the inner diameter tester 3 is held by the holder 4.
[0039]
Next, how to use the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4A is a diagram showing a case where the taper female screw 9 is a non-defective product, FIG. 4B is a diagram showing a case where the taper female screw 9 is a defective product, and FIG. 5 is a portion of FIG. 4B. It is an enlarged view.
[0040]
First, the inner diameter tester 3 of the taper female screw inner diameter inspection gauge 1 is inserted into the opening 9 a of the taper female screw 9 formed in the workpiece 8. Inserted from the guide surface 6 so that the direction axes coincide. Then, the inner diameter measuring surface 5 of the inner diameter tester 3 is in contact with the inner surface of the taper female screw 9, and the inner diameter tester 3 cannot be inserted any more. At this time, the positional relationship between the end face 8a of the workpiece 8 and the notch 10 of the inner diameter checker 3 is compared. As shown in FIG. 4A, if the end surface 8a of the workpiece 8 is between the front end portion 10a and the rear end portion 10b of the notch 10, it can be determined that the inner diameter of the taper female screw 9 is within the standard. In this case, when higher accuracy is required, the length between the front end 10a and the rear end 10b of the notch 10 may be shortened. Moreover, when very high accuracy is required, it can be accepted only when the front end portion 10a of the notch portion 10 and the end surface 8a of the workpiece 8 coincide.
[0041]
Here, as shown in FIG. 5, if the taper female thread 9 has a ridge 12, the inner diameter of the taper female thread 9 becomes larger than the standard specified value, and the inner diameter measuring surface 5 of the inner diameter checker 3 is formed on the taper female thread 9. The position in contact with the screw thread is the position behind the screw hole of the taper female screw 9. Therefore, as shown in FIGS. 4B and 5, the notch 10 of the inner diameter tester 3 of the test gauge 1 for the inner diameter of the taper female thread enters the taper female thread 9, and the taper female thread 9 is out of specification. Can be easily determined, and defective products can be easily identified.
[0042]
In the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 of the above-described embodiment, the accuracy of the inner diameter can be easily measured after the taper female thread is formed by tapping in a taper female thread for piping particularly requiring confidentiality. Therefore, there is no security leak in the equipment in which the taper female screw 9 is used. In addition, even an inexperienced worker can accurately determine whether a product is good or defective.
[0043]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 of the second embodiment, as shown in FIG. 6, the same inner diameter tester 3 as that of the first embodiment is connected to the left end portion 4 c of the holder 4 by the main body shaft 2. A pipe taper plug gauge 14 is connected to the right end portion 4 d of the holder 4 by a second main body shaft 15. The taper plug gauge 14 for pipe has a taper male thread cut on the surface, and inspects the effective diameter and pitch of the taper female thread 9 formed on the workpiece 8. In use, the taper is inserted into the taper female screw 9 while rotating and screwed to a position where it stops.
[0044]
Here, the pipe taper plug gauge 14 is also provided with a notch 16 serving as a non-defective / defective part of the taper female screw 9 as an object to be inspected. The non-defective product and the defective product can be determined by the positional relationship with the end face 8a.
[0045]
In the second embodiment, as described above, the inner diameter tester 3 is provided at one end of the holder 4 and the taper plug gauge 14 for pipes is provided at the other end, so both of these test gauges are used. The taper female screw can be inspected, and the accuracy of the screw inspection can be improved. In addition, since the inner diameter inspection element 3 and the pipe taper plug gauge 14 are integrated, it is not necessary to prepare both inspection gauges, and the space for storing the inspection tool can be saved.
[0046]
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 of the first embodiment is applied to an NC machine tool, drilling machine or the like not shown. For example, the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 according to the first embodiment is set in a tool magazine as one of the machining center tools (not shown). At this time, the holder 4 of the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 is held by a predetermined holder that can be clamped to the main shaft of the machining center 1.
[0047]
First, a drill is set on the spindle of the machining center from the tool magazine of the machining center, and a pilot hole is machined on the workpiece. Thereafter, a taper screw tap is set on the main shaft from the tool magazine, and taper female threading is performed on the prepared hole. Finally, the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 is set on the spindle of the machining center from the tool magazine and moved toward the workpiece, and the inner diameter tester 3 of the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 is a taper to be inspected. Insert into the female screw until it stops. By detecting the position of the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 at this time, the quality of the taper female thread can be determined. In other words, an upper limit and a lower limit of a spindle movement range to be accepted are set, and when the spindle stops within this range, it can be judged as a non-defective product, and when it is outside this range, it can be judged as a defective product. In the case of a defective product, a warning sound or a warning display may be displayed.
[0048]
Here, as a method of detecting the position of the inspection gauge 1 for the taper internal thread inner diameter, the movement amount of the spindle of the machining center may be determined from the rotation amount (number of steps) of the spindle motor. For example, an upper limit and a lower limit of the number of steps in the moving range of the spindle that can be passed are set.
[0049]
As another position detection method, an encoder for detecting the amount of movement of the spindle may be provided in the machining center. In this case, a rack is provided on the spindle head that moves the spindle up and down, an encoder is provided on the main body side of the machining center, a pinion gear is connected to the rotating shaft of the encoder, and the encoder is rotated by rotating the pinion gear by the rack. You just have to do it. In this case, the encoder is rotated in accordance with the vertical movement of the spindle head, that is, the vertical movement of the spindle, and the amount of movement of the spindle can be detected as a pulse from the encoder.
[0050]
Furthermore, if a limit switch consisting of a micro switch is provided in the main body of the machining center and the spindle holding the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 moves more than a specified amount, the switch is turned on and a warning sound or warning is displayed. You may make it judge that it is inferior goods.
[0051]
In the third embodiment, the machining center has been described as an example, but it goes without saying that the taper female thread inner diameter inspection gauge 1 can be used for machine tools other than the machining center. For example, if the inspection gauge 1 for the taper female thread inner diameter is fixed to the drilling machine instead of the drill, and the chuck is moved up and down and used for the inspection (in this case, the main shaft is not rotated), the drilling machine is inspected for the inner diameter of the taper female thread. It can also be a dedicated machine.
[0052]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can also implement as follows.
[0053]
For example, in the first to third embodiments described above, the notch 10 of the inner diameter checker 3 is provided across the inner diameter measurement surface 5 and the guide surface 6, but as shown in FIG. Three notches 10 may be provided in a part of the inner diameter measuring surface 5 in the thickness direction. Further, as shown in FIG. 8, the notch portion 10 of the inner diameter checker 3 may be provided in the entire thickness direction of the inner diameter measuring surface 5.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the first aspect of the present invention, if the inner diameter measurement surface is inserted into the taper female thread that is the object to be inspected, the inner diameter accuracy of the taper female thread can be easily determined depending on the position of the determination portion. Can be judged. Therefore, it becomes easy to find a defect due to the thread of the taper female thread. In particular, in a taper female thread for piping that requires confidentiality, the accuracy of the inner diameter can be easily measured after the taper female thread is formed by a tap, and a defective product is not judged as a good product. There is no security leak in the equipment used. In addition, even an inexperienced worker can accurately determine whether a product is good or defective.
[0055]
In addition, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the determination portion is provided on the inner diameter measurement surface. The accuracy of the taper female screw can be judged from the positional relationship between the determination part when the taper female screw as the inspection object cannot be penetrated and the end face of the taper female screw as the inspection object. Therefore, it is possible to easily find a defect due to the thread of the taper female thread.
[0056]
Further, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention according to the first or second aspect, the guide surface is used to bring the inner diameter measuring surface into the taper female thread which is the object to be inspected. Since the guide is guided, the inspection gauge for the inner diameter of the tapered female thread can be easily inserted into the tapered female thread.
[0057]
In addition, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect according to any one of the first to third aspects, a holder member that is held by a user or held by an automatic processing machine is provided. Since it is configured, the inspection gauge for the taper internal thread inner diameter is reliably held by the user or the automatic processing machine by the holder member.
[0058]
Furthermore, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in claim 4, one end of the holder member is provided with the inner diameter measuring surface, and the other end is provided with the other end. Since the pipe thread plug gauge is provided, the accuracy of the outer diameter and pitch of the taper female thread, which is the object to be inspected, can be inspected by the pipe thread plug gauge, and the inner diameter can be inspected by the inner diameter measurement surface. Therefore, the accuracy of the taper female screw can be reliably inspected by a single inspection gauge. In addition, since two types of inspection gauges are integrated, it is not necessary to prepare both inspection gauges, and the space for storing inspection tools can be saved.
[0059]
In addition, in the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the first to fifth aspects, the inner diameter measuring surface is subjected to a surface hardening treatment. The measurement surface has improved wear resistance and improved surface roughness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an inspection gauge for an inner diameter of a tapered female screw according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of an inspection gauge for taper internal thread inner diameter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a rear view of the taper female thread inner diameter inspection gauge according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a usage state of the inspection gauge for tapered female thread inner diameters according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially enlarged view of the use state of the taper female thread inner diameter inspection gauge shown in FIG.
FIG. 6 is a side view of an inspection gauge for taper internal thread inner diameter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing a modification of the inspection gauge for taper internal thread inner diameter of the present invention.
FIG. 8 is a side view showing a modification of the inspection gauge for taper internal thread inner diameter of the present invention.
FIG. 9 is a view showing the production of a conventional taper female screw.
FIG. 10 is a view showing the production of a conventional taper female screw.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a female screw showing a thin state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection gauge for taper internal thread inside diameter 2 Main body axis | shaft 3 Inner diameter tester 4 Holder 5 Inner diameter measuring surface 6 Guide surface 7 Chamfered part 10 Notch part 14 Taper plug gauge for pipes

Claims

In an inspection gauge for taper female screw inner diameter, which inserts an inner diameter checker from the opening of the taper female screw, measures the inner diameter of the taper female screw, and inspects the accuracy of the female screw,
An inner diameter measuring surface made of a cylindrical surface for measuring the inner diameter of the tapered female screw in contact with the taper female thread;
A cutout portion provided by cutting out a predetermined amount on the inner diameter measurement surface, and when the inner diameter measurement surface is in contact with a crest of the taper female screw, the inner diameter measurement surface is within the predetermined amount range of the taper female screw . in the case where it is inserted, when the failure due skinny mountain to the tapered female thread is determined not to have occurred, the internal diameter measurement surface is inserted beyond the scope of the predetermined amount to the tapered internal thread, the tapered female thread inside diameter for the gauge, characterized in that the defects due skinny mountain and a stamp tough you determined to have occurred in a tapered female thread.

The inspection gauge for taper internal thread inner diameter according to claim 1, wherein a guide surface is provided at a tip portion of the inner diameter measurement surface .

The inspection gauge for taper internal thread inner diameter according to claim 1 or 2, further comprising a holder member that is gripped by a user or gripped by an automatic processing machine .

4. The inspection gauge for taper female thread inner diameter according to claim 3, wherein one end portion of the holder member is provided with the inner diameter measuring surface, and the other end portion is provided with a pipe thread plug gauge.

Tapered female thread inside diameter inspection gauge according to any one of claims 1 to 4 wherein the internal diameter measurement surface is characterized in that curing is performed.